你手机里的导航信号、家中的 Wi-Fi 、天上的卫星、海里的舰船、空中的飞机 , 其实都运行在同一片看不见的空间里 —— 电磁空间。谁能在这片空间里看得更清、算得更快、调得更准 , 谁就握住了未来信息环境的钥匙。
电磁空间已成为贯穿各域的关键纽带 , 为多域联合作战提供信息支撑。随着战争形态加速向智能化演进 , 电磁对抗呈现信号密集多变、态势错综复杂、体系博弈突出等特点 , 亟需建强电磁空间作战支持体系。
在智能化浪潮之下 , 电磁空间博弈已经从单一装备对抗走向体系化、虚实化博弈。解放军报刊发的《数字平行战场 : 重塑电磁空间作战支持范式》一文 (作者:李修和) , 清晰剖析了数字平行战场的架构逻辑、 应用价值 与建设路径 , 点出当下电磁对抗的核心痛点 : 传统模式态势感知滞后、决策延迟、资源调度粗放 , 难以适配高强度、快节奏的 现代电磁环境 。
01 为什么要建数字平行战场?——传统模式的三大瓶颈
先看三个具体的场景。
瓶颈一:态势感知滞后
现代电磁环境里 , 信号密度高、样式多、切换快 , 传统 " 截获 — 识别 — 定位 — 研判 " 的链条环环相扣却步步靠人 , 往往信号特征已经改变 , 研判结论还没落地 , 形成 " 看不见、辨不清、跟不上 " 的困局。
瓶颈二:决策延迟
电磁频谱的博弈节奏常以秒计。从发现异常信号到形成应对策略 , 留给人的反应窗口越来越窄 , 单凭经验和人工估算 , 很难在短时间内给出量化可比、经得起推敲的方案。
瓶颈三:资源调度粗放
装备、频谱、阵地等资源长期依靠人工规划 , 态势一变 , 计划就滞后 ; 资源利用率与协同效能 , 始终存在肉眼可见的天花板。
三大瓶颈共同指向一个结论 : 电磁空间需要一套 " 看得清、算得快、调得动 " 的新型支持体系 —— 从 " 经验驱动 " 走向 " 数据驱动 ", 这正是数字平行战场诞生的逻辑起点。
02 什么是数字平行战场? ——与物理空间"平行运行"的数字镜像
数字孪生并不陌生 : 工业领域早已用它为设备构建 " 数字双胞胎 " 。当这套理念被引入电磁空间 , 便诞生了 " 数字平行战场 "—— 为真实电磁空间构建一个高度耦合、持续演化的数字镜像。
所谓数字平行战场 , 核心就是依托数字孪生、大数据、人工智能技术 , 搭建与真实物理电磁空间高度耦合的数字镜像 , 完成多域融合高保真映射、分布式并行计算、虚实双向闭环演化 , 实现 " 以虚映实、以虚预实、以虚控实、实战迭代 " 。
拆开来看 , 四个 " 以虚 " 各有分工 :
- 以虚映实: 把真实电磁空间的信号特征、装备状态、环境条件完整 " 搬 " 进数字世界 , 让无形的电磁可视化、可量测 ;
- 以虚预实: 在数字空间里预演多种可能 , 推演态势走向 , 提前暴露风险、发现机会 ;
- 以虚控实: 经过推演验证的策略与参数 , 可下发到实装设备 , 用数字世界的 " 优选解 " 指导物理世界的行动 ;
- 实测迭代: 用真实环境中的实测数据反哺数字模型 , 让镜像越用越准。
这一理念 , 不再仅仅追求单一装备性能的提升 , 而是要重构整套 电磁任务支持范式 , 打通仿真推演与 真实环境 之间的鸿沟 , 推动电磁对抗从经验驱动转向数据驱动 , 从事后复盘转向战前规划、战中调控、战后迭代的全周期闭环模式。
03 理念如何落地? ——三大核心架构,一套国产技术底座
理念落地 , 离不开自主可控的底层软硬件技术底座。作为深耕软件无线电与国产电磁仿真领域的高新技术企业 , 大尧科技对数字平行战场的工程化落地有着切身实践思考。文章提出的三大核心架构 , 恰好与大尧科技 " 天问 - 天罡 - 天域 " 产品体系的技术路径形成呼应。
多域融合高保真映射:让无形电磁"看得见"
数字平行战场要求完整复刻信号特征、装备技战术参数、地形气象环境 , 还原雷达组网、通信传输等典型用频场景 , 把看不见摸不着的电磁信号转化为可视化态势 , 发现体系中的薄弱环节与优化空间 。
高保真映射的难点 , 在于 " 像 " 与 " 全 ": 既要让数字空间里的信号 " 长得像 "—— 调制样式、参数细节、时序特征保持一致 ; 又要 " 场景全 "—— 从单台装备到多系统协同 , 从电波传播到地形气象耦合 , 一个都不能少。
大尧科技天问电磁仿真开发系统 , 构建起算法、装备、场景三级仿真模拟能力 , 内置 700+ 自研射频波形组件库 , 能够完成多维度电磁信号、装备模型、 复杂场景 的建模复刻。 从一段雷达波形,到一次组网探测流程,再到一片复杂电磁环境,三级仿真让"映射"有了从点到面的纵深。
天罡系列电磁信号模拟器 , 依靠多机联网导调能力 , 可以生成空 - 时 - 频多维复杂电磁环境 , 把仿真模型转化为真实可接收的射频信号 , 完成虚拟场景向物理信号的映射复现 , 为高保真电磁镜像提供软硬件支撑。
分布式并行计算:让大规模推演"算得动"
大规模 场景推演 、多方案效能量化评估、闭环策略迭代 , 对算力提出极高要求。传统单一 CPU 仿真架构 , 在面对大规模 体系推演 时极易遭遇算力瓶颈。
瓶颈并不难理解 : 一次体系级推演 , 往往意味着成千上万条信号并行流动、成百上千个方案并行比较 , 串行计算的 " 独木桥 " 根本扛不住这样的吞吐量。
聪明的解法是异构并行 ——CPU 擅长逻辑调度 , 像 " 指挥官 ";FPGA 擅长实时信号处理 , 像 " 突击手 ";GPU 擅长大规模并行运算 , 像 " 集群方阵 " 。让专业的计算单元干专业的事 , 效率自然显著提升。
天问平台打造国内少数 CPU/FPGA/GPU 异构并行仿真引擎 , 把复杂仿真任务调度到不同计算单元 , 大幅提升海量 场景推演 的运算效率 , 量化测算 不同策略 的效能指标 , 对比筛选 更优应对方案 , 支撑快速方案生成与闭环迭代 , 恰好匹配数字平行战场对分布式并行计算的能力诉求。同时全套软件原生适配飞腾、鲲鹏、麒麟、统信等国产信创生态 , 保障底层环境自主安全可控 , 为长期稳定运行与持续演进提供坚实保障 。
虚实双向闭环演化:让仿真"活"起来
最重要的一环在于虚实双向闭环演化 , 打通虚拟推演和真实世界的链路。数字平行战场的关键不是停留在仿真 , 而是做到 真实环境数据 回传修正模型、推演生成策略 下发到实装设备 , 再拿 实测效果 反哺优化仿真系统 , 完成虚实双向迭代升级。
这正是大尧科技产品强调的软硬件一体化、仿真实测闭环思路 : 仿真软件完成场景推演生成策略 , 天罡硬件设备把虚拟波形输出为真实射频信号 , 采集真实环境信号数据回灌仿真平台 , 持续校准模型参数 , 形成 " 仿真 - 输出 - 采集 - 修正 " 闭环 , 实现虚拟推演与物理世界双向交互 , 让仿真不只是纸上推演 , 而是能够 对接真实电磁环境 —— 这也是数字平行战场落地的核心技术前提。
闭环的价值在于 " 越用越准 ": 每一次实测数据回灌 , 都是对数字镜像的一次校准 ; 每一次校准 , 都让下一次推演更贴近真实。数字平行战场因此不是静态的模型库 , 而是一个持续进化的 " 活系统 " 。
04 更深层的变革——从单装备到体系,从工具到范式
文章同时指出 , 数字平行战场会带来 应用逻辑 的深层次变革 : 电磁对抗评估由事后复盘走向全周期评估、装备运用由经验操作走向精准适配、力量协同由分散配置走向全域联动。
落到工程实践 , 这三条变革意味着 :
- 评估前移: 推演前置到行动之前 , 方案先在数字空间里 " 跑 " 一遍 , 风险与短板提前暴露、提前修补 ;
- 精准适配: 每个方案、每组参数都经过量化评估 , 装备运用从 " 差不多 " 走向 " 刚刚好 ";
- 全域联动: 多单元、跨域力量在统一的数字空间中排布调度 , 多装备互补增效。
这意味着仿真系统不能只做单装备仿真 , 更要支持多单元、跨域力量的体系级推演。通过体系仿真推演完成力量调度、时序优化、任务拆解 , 实现多装备互补增效 , 释放 体系协同的整体效能 。而这一切的根基 , 离不开统一的数据标准、安全的数据链路 , 以及复合型人才队伍的建设。
大尧科技的产品体系 , 从仿真软件、射频硬件设备 , 再到面向教学科研的实训平台 , 也正是希望通过工具、平台、实训三位一体 , 一方面夯实国产电磁仿真技术底座 , 另一方面为行业培养 电磁领域复合型人才 , 呼应文章提出的建设要求。 值得一提的是,人才培养不只是"懂理论",更要"会上手"——实训平台把真实设备搬进课堂,让学习者与工程师在真实信号环境中理解仿真、验证算法、积累经验,这正是打通"理念—技术—人才"闭环的关键一环。
05 结语:理念指引方向,技术托举落地
放眼未来 , 电磁空间数字平行战场正在从战术层面向战略层面升维 , 将推动电磁、网络、太空多域智能 协同深度融合 , 抢占技术制高点 。这套全新 范式 , 对国内电磁仿真产业提出更高要求 : 我们不仅要有先进理念 , 更要有自主可控、软硬一体的国产技术底座作为支撑。
理念指引方向 , 技术托举落地。 前沿理念的创新 , 最终需要国产软硬件产品承接落地。以数字孪生、异构并行仿真、软件无线电为代表的国产技术持续突破 , 将为数字平行战场的建设提供坚实的产业力量 , 助力我们把握 技术发展的主动权 。 面向低空防御、无线通信、教学科研等应用场景,国产电磁仿真与软件无线电的产业故事,才刚刚翻开第一章。
引用来源
解放军报《数字平行战场 : 重塑电磁空间作战支持范式》 , 作者 : 李修和
原文链接 :https://jf-h5.81.cn/article/sync2096393053659992064
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